JPH05309545A - Spindle device and its manufacture - Google Patents
Spindle device and its manufactureInfo
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- JPH05309545A JPH05309545A JP11604892A JP11604892A JPH05309545A JP H05309545 A JPH05309545 A JP H05309545A JP 11604892 A JP11604892 A JP 11604892A JP 11604892 A JP11604892 A JP 11604892A JP H05309545 A JPH05309545 A JP H05309545A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のスピンドル
装置に関し、特にスピンドル軸を回動自在に支承するベ
アリングの冷却構造を備えたスピンドル装置及びその製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle device for a machine tool, and more particularly to a spindle device having a bearing cooling structure for rotatably supporting a spindle shaft and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械のスピンドル軸は、その外周部
を被包するハウジングにベアリングを介して回動自在に
支承され、該スピンドル軸の先端部に工具ホルダーを着
脱自在に挿着可能としている。2. Description of the Related Art A spindle shaft of a machine tool is rotatably supported by a housing enclosing an outer peripheral portion of the spindle shaft through a bearing, and a tool holder is detachably attachable to a tip end portion of the spindle shaft. ..
【０００３】このような構成を有するスピンドル装置に
おいては、特にスピンドル軸が高速で回転駆動されるよ
うな場合には、スピンドル軸を支承するベアリングの内
輪が高温なものとなり易く、ベアリングの内輪と外輪と
に比較的大きな温度差が生じ易くなる。そして、ベアリ
ングがこのような状態になると、該ベアリングに設定予
圧を越える荷重が加わり易く、該ベアリングの耐久性が
大幅に低下してしまう。In the spindle device having such a structure, especially when the spindle shaft is driven to rotate at a high speed, the inner ring of the bearing supporting the spindle shaft is likely to become hot, and the inner ring and the outer ring of the bearing are likely to become hot. A relatively large temperature difference easily occurs between the two. When the bearing is in such a state, a load exceeding the preset preload is likely to be applied to the bearing, and the durability of the bearing is significantly reduced.
【０００４】このため、この種のスピンドル装置におい
ては、通常、ベアリングを冷却するための冷却構造が設
けられている。Therefore, in this type of spindle device, a cooling structure for cooling the bearing is usually provided.
【０００５】この場合、特にベアリングの内輪を冷却す
る構造としては、スピンドル軸の後端部から先端部に向
かってその軸方向に延在する冷却液通路を該スピンドル
軸の内部に形成したものが一般に知られている。In this case, in particular, as a structure for cooling the inner ring of the bearing, there is one in which a cooling liquid passage extending in the axial direction from the rear end portion of the spindle shaft toward the front end portion is formed inside the spindle shaft. Is generally known.
【０００６】しかしながら、かかる冷却構造において
は、ベアリングの内輪を効率よく冷却するためには、ベ
アリングの内輪に比較的近接した位置でスピンドル軸の
内部に複数の冷却液通路を設けなければならず、スピン
ドル軸の剛性が低下してしまうという不都合があった。
そして、このような不都合を解消するために、冷却液通
路をなるべくスピンドル軸の軸心寄りの位置に形成した
場合には、ベアリングを効率よく冷却することが困難な
ものとなってしまう。However, in such a cooling structure, in order to efficiently cool the inner ring of the bearing, it is necessary to provide a plurality of cooling liquid passages inside the spindle shaft at positions relatively close to the inner ring of the bearing. There is a disadvantage that the rigidity of the spindle shaft is reduced.
In order to eliminate such inconvenience, if the cooling liquid passage is formed at a position as close to the axis of the spindle shaft as possible, it becomes difficult to cool the bearing efficiently.
【０００７】また、この種の冷却構造にあっては、通
常、スピンドル軸の後端部からロータリージョイント等
を介してスピンドル軸内に形成した往路側冷却通路に冷
却液を供給し、さらに、該往路側冷却通路に連通してス
ピンドル軸内に形成された復路側冷却通路を介して冷却
液を回収するようにしており、このため、スピンドル軸
等に多数の配管を接続しなければならず、その構成が複
雑なものとなっていた。Further, in this type of cooling structure, normally, a cooling liquid is supplied from the rear end of the spindle shaft to a forward passage side cooling passage formed in the spindle shaft via a rotary joint or the like, and further, The cooling liquid is collected through the return passage side cooling passage formed in the spindle shaft so as to communicate with the forward passage side cooling passage, and therefore, a large number of pipes must be connected to the spindle shaft and the like. Its structure was complicated.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消し、スピンドル軸をベアリングにより回動自在に
支承するスピンドル装置において、特にベアリングの内
輪をスピンドル軸の剛性を充分に確保しつつ効率よく冷
却することができると共に、その冷却構造を比較的簡略
なものとすることができ、さらには、ベアリングの耐久
性を向上させることができるスピンドル装置を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems and provides a spindle device for rotatably supporting a spindle shaft by means of a bearing. Particularly, the inner ring of the bearing is efficiently secured while sufficiently securing the rigidity of the spindle shaft. It is an object of the present invention to provide a spindle device that can be cooled, can have a relatively simple cooling structure, and can further improve the durability of a bearing.
【０００９】また、かかるスピンドル装置を容易に製造
することができる製造方法を提供することを目的とす
る。It is another object of the present invention to provide a manufacturing method capable of easily manufacturing such a spindle device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明のスピンドル装置
はかかる目的を達成するために、先端部に工具ホルダー
を着脱自在に挿着可能なスピンドル軸と、該スピンドル
軸の外周部を被包するハウジングと、該ハウジングにス
ピンドル軸の外周部を回動自在に支承すべく前記ハウジ
ングの内部に設けられたベアリングとを備えたスピンド
ル装置において、前記ベアリングにより支承される前記
スピンドル軸の外周面にその後部側から先端部側に向か
って螺旋状に形成された螺旋溝と、該螺旋溝を被覆して
前記スピンドル軸の外周面に固着された筒体と、前記ス
ピンドル軸の外部から前記螺旋溝に冷却液を供給すべく
前記螺旋溝の後端部からその後方に前記スピンドル軸の
内部を通って形成された冷却液供給路と、前記螺旋溝に
供給される冷却液を前記スピンドル軸の外部に排出すべ
く前記螺旋溝の先端部からその前方に前記スピンドル軸
の内部を通って形成された冷却液排出路とを備え、前記
スピンドル軸が前記筒体を介して前記ベアリングの内輪
に軸支されていることを特徴とする。In order to achieve such an object, a spindle device of the present invention encloses a spindle shaft on which a tool holder can be removably inserted and a peripheral portion of the spindle shaft. In a spindle device comprising a housing and a bearing provided inside the housing for rotatably supporting the outer peripheral portion of the spindle shaft on the housing, the spindle device is supported on the outer peripheral surface of the spindle shaft afterwards. From the side of the spindle to the tip side, a spiral groove formed in a spiral shape, a cylindrical body that covers the spiral groove and is fixed to the outer peripheral surface of the spindle shaft, and the spiral groove from the outside of the spindle shaft. A cooling liquid supply path formed from the rear end portion of the spiral groove through the inside of the spindle shaft to supply the cooling liquid, and the cooling liquid supplied to the spiral groove. A cooling liquid discharge path formed through the inside of the spindle shaft from the tip of the spiral groove to the outside of the spindle shaft for discharging to the outside of the spindle shaft; It is characterized by being axially supported by the inner ring of.
【００１１】そして、前記工具ホルダーは、その前記ス
ピンドル軸への挿着箇所に形成された加工液注入口から
該工具ホルダーに保持される工具に加工液を供給するた
めの加工液供給路を備え、前記冷却液排出路は、前記ス
ピンドル軸に前記工具ホルダーが挿着された状態で前記
加工液供給路の注入口に連通する位置に設けられ、前記
冷却液として加工液を用いたことを特徴とする。The tool holder is provided with a machining liquid supply path for supplying the machining liquid to a tool held by the tool holder from a machining liquid inlet formed at a position where the tool holder is inserted into the spindle shaft. The cooling liquid discharge passage is provided at a position communicating with the inlet of the machining liquid supply passage with the tool holder attached to the spindle shaft, and the machining liquid is used as the cooling liquid. And
【００１２】また、前記筒体と前記ハウジングの内壁と
の間で前記ベアリングにその側方からオイルエアを噴射
すべく該ハウジングに設けられた噴射ノズルと、該噴射
ノズルにオイルエアを供給すべく該噴射ノズルに連通・
接続されたオイルエア供給路とを備えたことを特徴とす
る。Further, an injection nozzle provided in the housing for injecting oil air from the side of the bearing between the cylindrical body and the inner wall of the housing, and the injection nozzle for supplying oil air to the injection nozzle. Communication with nozzle
And an oil-air supply path connected thereto.
【００１３】また、前記ベアリングの外輪の周囲を被包
して前記ハウジングに設けられた冷却ジャケットと、該
冷却ジャケットに冷却液を供給すべく該冷却ジャケット
に連通・接続された第２の冷却液供給路とを備えたこと
を特徴とする。Further, a cooling jacket provided around the outer ring of the bearing and provided in the housing, and a second cooling liquid communicating and connected to the cooling jacket so as to supply the cooling liquid to the cooling jacket. And a supply path.
【００１４】また、本発明のスピンドル装置の製造方法
は、上記のスピンドル装置を製造する方法において、前
記スピンドル軸の外周面に前記螺旋溝を形成する工程
と、該螺旋溝の形成後に前記筒体を該スピンドル軸の外
周面に挿着して両者を一体化する工程と、該挿着後に該
筒体の外周面に仕上げ加工を施す工程とを備えたことを
特徴とする。Further, in the method for manufacturing a spindle device according to the present invention, in the method for manufacturing the spindle device described above, the step of forming the spiral groove on the outer peripheral surface of the spindle shaft, and the tubular body after the spiral groove is formed. Is inserted into the outer peripheral surface of the spindle shaft to integrate the two, and a step of finishing the outer peripheral surface of the cylindrical body after the insertion is performed.
【００１５】[0015]
【作用】本発明のスピンドル装置によれば、前記スピン
ドル軸の外部から前記冷却液供給路を介して該スピンド
ル軸の内部に冷却液が導入され、この冷却液は該冷却液
供給路から前記螺旋溝に供給され、さらに、該螺旋溝か
ら前記冷却液排出路をを介して前記スピンドル軸の外部
に排出される。この時、該螺旋溝に供給された冷却液
は、前記ベアリングにより前記筒体を介して支承される
前記スピンドル軸の外周部を螺旋状に流動し、これによ
り、該ベアリングの内輪がこれに近接した位置で冷却液
により筒体を介して冷却されることとなる。また、この
とき、前記螺旋溝はスピンドル軸の外周面に形成されて
いるので、該スピンドル軸の剛性が充分に確保される。According to the spindle device of the present invention, the cooling liquid is introduced from the outside of the spindle shaft into the inside of the spindle shaft through the cooling liquid supply passage, and the cooling liquid is introduced from the cooling liquid supply passage into the spiral. It is supplied to the groove and is further discharged from the spiral groove to the outside of the spindle shaft through the cooling liquid discharge passage. At this time, the cooling liquid supplied to the spiral groove spirally flows on the outer peripheral portion of the spindle shaft supported by the bearing through the cylindrical body, whereby the inner ring of the bearing comes close to it. At this position, the cooling liquid is used to cool the cylinder. Further, at this time, since the spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft, the rigidity of the spindle shaft is sufficiently secured.
【００１６】この場合、前記スピンドル軸の先端部に挿
着される前記工具ホルダーが前記加工液供給路を備える
ときには、該工具ホルダーを前記スピンドル軸に挿着し
た状態で前記冷却液排出路を前記工具ホルダーの加工液
供給路に連通させ、前記冷却液として加工液を用いるこ
とにより、工具ホルダーに保持される工具への加工液の
供給を前記ベアリングの冷却と併せて効率よく行うこと
が可能となると共に、前記冷却液を前記冷却液排出路か
らスピンドル軸の外部の適当な箇所に排出させるための
配管等を設ける必要がなくなる。In this case, when the tool holder inserted into the tip end portion of the spindle shaft is provided with the machining liquid supply passage, the cooling liquid discharge passage is formed in the state where the tool holder is attached to the spindle shaft. By communicating with the machining liquid supply path of the tool holder and using the machining liquid as the cooling liquid, it is possible to efficiently supply the machining liquid to the tool held by the tool holder together with the cooling of the bearing. In addition, it is not necessary to provide a pipe or the like for discharging the cooling liquid from the cooling liquid discharge passage to an appropriate location outside the spindle shaft.
【００１７】また、前記オイルエアの噴射ノズル及び前
記オイルエア供給路を備えたときには、該オイルエア供
給路を介して噴射ノズルにオイルエアを供給し、さら
に、該噴射ノズルから前記ベアリングにオイルエアを噴
射することにより、該ベアリングの作動性を向上させる
ことが可能となる。When the oil-air injection nozzle and the oil-air supply path are provided, the oil-air is supplied to the injection nozzle via the oil-air supply path, and further the oil-air is injected from the injection nozzle to the bearing. It is possible to improve the operability of the bearing.
【００１８】また、前記冷却ジャケット及び第２の冷却
液供給路を備えたときには、該第２の冷却液を介して冷
却ジャケットに供給される冷却液により、ベアリングの
外輪も冷却され、前記螺旋溝の冷却液によるベアリング
の内輪の冷却と併せて該ベリング全体をさらに効率よく
冷却することが可能となる。When the cooling jacket and the second cooling liquid supply passage are provided, the outer ring of the bearing is also cooled by the cooling liquid supplied to the cooling jacket via the second cooling liquid, and the spiral groove is formed. In addition to the cooling of the inner ring of the bearing with the cooling liquid, it is possible to cool the entire belling more efficiently.
【００１９】また、本発明のスピンドル装置の製造方法
によれば、前記スピンドル軸の外周面に前記螺旋溝を形
成した後に、前記筒体を該スピンドル軸の外周面に挿着
して両者を一体化し、次いで、該筒体の外周面に仕上げ
加工を施すことにより、該スピンドル軸と筒体とを併せ
た構成が容易に製造される。Further, according to the method of manufacturing a spindle device of the present invention, after forming the spiral groove on the outer peripheral surface of the spindle shaft, the cylindrical body is inserted and attached to the outer peripheral surface of the spindle shaft to integrate them. Then, the outer peripheral surface of the cylindrical body is subjected to finishing processing, whereby a structure in which the spindle shaft and the cylindrical body are combined is easily manufactured.
【００２０】尚、筒体をスピンドル軸に挿着する方法と
しては、例えば、焼きばめや、圧入、あるいは、冷しば
め等の方法が挙げられ、これらの方法を用いることによ
り、スピンドル軸に筒体を強固に一体化して、これらの
剛性を充分に確保することが可能となる。Examples of the method for inserting the cylinder into the spindle shaft include shrink fitting, press fitting, and cold fitting. By using these methods, the spindle shaft It is possible to firmly integrate the cylindrical body with the above and sufficiently secure their rigidity.
【００２１】[0021]
【実施例】本発明のスピンドル装置の一例を図１乃至図
４に従って説明する。図１は該スピンドル装置のハウジ
ングを破断して示した説明的側面図、図２及び図３はそ
れぞれ該スピンドル装置の前部及び後部の縦断面図、図
４は該スピンドル装置のハウジングを図１と異なる位置
で破断して示した説明的側面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of a spindle device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an explanatory side view showing the housing of the spindle device in a broken manner, FIGS. 2 and 3 are longitudinal sectional views of a front portion and a rear portion of the spindle device, respectively, and FIG. 4 is a view showing the housing of the spindle device. FIG. 6 is an explanatory side view showing a cut away at a position different from FIG.
【００２２】図１で、１はスピンドル軸、２はスピンド
ル軸１の先端部に挿着された工具ホルダー、３はスピン
ドル軸１の外周部をその略全長にわたって被包するハウ
ジングである。In FIG. 1, 1 is a spindle shaft, 2 is a tool holder inserted into the tip of the spindle shaft 1, and 3 is a housing which encloses the outer peripheral portion of the spindle shaft 1 over substantially its entire length.
【００２３】スピンドル軸１は、その前部がハウジング
３の前部の支軸部４との間で該スピンドル軸１と同心に
軸方向に間隔を存して介装された複数のベアリング５
（以下、前部ベアリング５という）を介して該支軸部４
に回動自在に支承され、また、その後部がハウジング３
の後部の支軸部６との間で該スピンドル軸１と同心に介
装されたベアリング７（以下、後部ベアリング７とい
う）を介して該支軸部６に回動自在に支承されている。The spindle shaft 1 is provided with a plurality of bearings 5 whose front part is concentric with the spindle part 4 at the front part of the housing 3 and is axially spaced from the spindle shaft 1.
(Hereinafter referred to as front bearing 5) through the support shaft portion 4
Is rotatably supported on the housing 3 and its rear part is the housing 3
It is rotatably supported by the support shaft portion 6 via a bearing 7 (hereinafter, referred to as a rear bearing 7) that is concentric with the spindle shaft 1 between the rear support shaft portion 6.
【００２４】尚、この場合、スピンドル軸１の前部は、
これに後述するように挿着された筒体４０を介して各前
部ベアリング５に支承され、また、スピンドル軸１の後
部はその外周面が直接的に後部ベアリング６に支承され
ている。In this case, the front part of the spindle shaft 1 is
As will be described later, the front bearing 5 is supported by each of the front bearings 5 through the inserted cylindrical body 40, and the outer peripheral surface of the rear portion of the spindle shaft 1 is directly supported by the rear bearing 6.
【００２５】スピンドル軸１の中間部に対応するハウジ
ング３の内部には、該スピンドル軸１を回転駆動するた
めのスピンドルモータ８が内装されている。このスピン
ドルモータ８は、スピンドル軸１の中間部の外周面に一
体に回動自在に挿着されたロータ９と、このロータ９を
被包してハウジング３の内周面に固着されたステータ１
０と、このステータ１０に巻装されたコイル１１とを備
え、通常のモータと同様に、コイル１１に通電すること
により、ロータ９と共にスピンドル軸１を回転駆動する
ものである。A spindle motor 8 for rotationally driving the spindle shaft 1 is installed inside the housing 3 corresponding to the intermediate portion of the spindle shaft 1. The spindle motor 8 includes a rotor 9 integrally rotatably attached to an outer peripheral surface of an intermediate portion of a spindle shaft 1, and a stator 1 enclosing the rotor 9 and fixed to an inner peripheral surface of a housing 3.
0 and a coil 11 wound around this stator 10, and like a normal motor, by energizing the coil 11, the spindle shaft 1 is driven to rotate together with the rotor 9.
【００２６】図２及び図３に示すように、スピンドル軸
１の軸心部には、貫通穴１２が貫設されており、この貫
通穴１２の先端部は、その内部側から先端側に拡径する
テーパー穴１３を形成している。工具ホルダー２は、そ
の後部に、テーパー穴１３に対応した形状のテーパー部
１４を有しており、このテーパー部１４をテーパー穴１
３に嵌挿して両者をテーパー嵌合することにより、スピ
ンドル軸１の先端部に同心に挿着される。このとき、工
具ホルダー２は、図示しないネジ等によりスピンドル軸
１の先端面に結合されると共に、テーパー部１４の後端
部から貫通穴１２の内部側に同心に突設されたプルスタ
ッド１５が以下に説明するようにスピンドル軸１の内部
に設けられたドローバー１６により係止され、これによ
り、スピンドル軸１から抜脱不能とされると共に、該ス
ピンドル軸１と一体に回動自在とされる。As shown in FIGS. 2 and 3, a through hole 12 is provided in the axial center of the spindle shaft 1, and the tip of the through hole 12 extends from the inside to the tip. A tapered hole 13 having a diameter is formed. The tool holder 2 has a tapered portion 14 having a shape corresponding to the tapered hole 13 at the rear portion thereof.
By fitting the two into a tapered shape and fitting them together, the spindle shaft 1 is concentrically attached to the tip end portion thereof. At this time, the tool holder 2 is coupled to the tip end surface of the spindle shaft 1 by a screw or the like (not shown), and the pull stud 15 is provided concentrically on the inner side of the through hole 12 from the rear end of the tapered portion 14. As described below, it is locked by a draw bar 16 provided inside the spindle shaft 1 so that it cannot be removed from the spindle shaft 1 and is rotatable integrally with the spindle shaft 1. ..
【００２７】ドローバー１６は、スピンドル軸１の貫通
穴１２にその後端部から工具ホルダー２のプルスタッド
１５に向かって摺動自在に挿入された中空ロッド状のも
のであり、その先端部には工具ホルダー２の挿着に際し
てプルスタッド１５の先端部を嵌挿可能な嵌挿穴１７が
形成されている。さらに、ドローバー１６の嵌挿穴１７
の開口端寄りの箇所には、その内周面から外周面にかけ
て径方向に複数の穴１８が穿設され、これらの穴１８に
それぞれ球体１９が嵌入されている。各球体１９は、嵌
挿穴１７の内面側あるいは外面側に出没自在とされてい
る。The draw bar 16 is a hollow rod-shaped member which is slidably inserted into the through hole 12 of the spindle shaft 1 from its rear end toward the pull stud 15 of the tool holder 2, and has a tool at its tip. A fitting insertion hole 17 is formed in which the tip portion of the pull stud 15 can be fitted when the holder 2 is inserted. In addition, the insertion hole 17 of the drawbar 16
A plurality of holes 18 are bored in the radial direction from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface at a position near the open end of the, and spherical bodies 19 are fitted into these holes 18, respectively. Each of the spheres 19 is capable of projecting and retracting on the inner surface side or the outer surface side of the fitting insertion hole 17.
【００２８】この場合、ドローバー１６は、図２の実線
示の位置（後退位置）と仮想線示の位置（前進位置）と
の間で移動自在とされ、その後退位置では、各球体１９
が嵌挿穴１７の内部側に突出するように、ドローバー１
６の先端部の外周面がそのほぼ全体にわたって貫通穴１
２の内壁に摺接される。この状態では、嵌挿穴１７に嵌
挿されたプルスタッド１５の先端部は、球体１９により
抜脱不能とされる。また、ドローバー１６の前進位置に
おいて前記穴１８に対向する貫通穴１２の内周面には環
状溝２０が形成されており、この前進位置においては、
各球体１９は、嵌挿穴１７の内部側から各穴１８内に埋
没し、且つ環状溝２０内に突出可能とされている。この
状態では、工具ホルダー２のプルスタッド１５は、嵌挿
穴１７に挿脱自在とされる。In this case, the draw bar 16 is movable between the position shown by the solid line (retracted position) and the position shown by the phantom line (advanced position) in FIG.
Drawbar 1 so that it projects inside the fitting hole 17.
The outer peripheral surface of the tip portion of 6 is almost entirely through hole 1
It is slidably contacted with the inner wall of 2. In this state, the tip of the pull stud 15 fitted in the fitting hole 17 cannot be removed by the spherical body 19. Further, an annular groove 20 is formed on the inner peripheral surface of the through hole 12 facing the hole 18 at the forward position of the draw bar 16, and at the forward position,
Each sphere 19 is embedded in each hole 18 from the inner side of the fitting insertion hole 17 and can project into the annular groove 20. In this state, the pull stud 15 of the tool holder 2 can be inserted into and removed from the fitting insertion hole 17.
【００２９】従って、工具ホルダー２のスピンドル軸１
への挿着は、ドローバー１６を前記前進位置に移動させ
た状態で、工具ホルダー２のテーパー部１４をスピンド
ル軸１のテーパー穴１３に嵌挿すると共に、該工具ホル
ダー２のプルスタッド１５をドローバー１６の嵌挿穴１
７に嵌挿することにより行われ、その後に該ドローバー
１６を前記後退位置に移動させることにより、工具ホル
ダー２のプルスタッド１５がドローバー１６の嵌挿穴１
７内に球体１９を介して抜脱不能に係止される。Therefore, the spindle shaft 1 of the tool holder 2
For the insertion of the pull stud 15 of the tool holder 2 into the taper hole 13 of the spindle shaft 1 while the draw bar 16 is moved to the forward position, the pull stud 15 of the tool holder 2 is inserted. 16 insertion holes 1
7 and then the draw bar 16 is moved to the retracted position so that the pull stud 15 of the tool holder 2 is fitted into the draw bar 16.
It is locked in the inside of 7 through a sphere 19 so that it cannot be pulled out.
【００３０】尚、ドローバー１６は、図２及び図３に示
すように、その前部位置で貫通穴１２の内壁に形成され
た顎部２１と、その後部位置でドローバー１６の外周面
に形成された顎部２２との間で該ドローバー１６に巻装
されたスプリング２３により前記後退位置側に付勢され
ている。As shown in FIGS. 2 and 3, the drawbar 16 is formed on the jaw 21 formed on the inner wall of the through hole 12 at its front position and on the outer peripheral surface of the drawbar 16 at its rear position. A spring 23 wound around the drawbar 16 is biased toward the retracted position between the jaw 22 and the jaw 22.
【００３１】図３に示すように、ハウジング３の後部に
は、上記のようにドローバー１６を摺動させるドローバ
ー駆動機構２４が設けられている。As shown in FIG. 3, a drawbar drive mechanism 24 for sliding the drawbar 16 as described above is provided at the rear portion of the housing 3.
【００３２】このドローバー駆動機構２４は、ハウジン
グ３の後部にスピンドル軸１及びドローバー１６に向か
って同心に摺動自在に内挿された筒体２５と、この筒体
２５の外周面の中間部に一体に形成されたピストン２６
とを備える。ピストン２６は、ハウジング３の内壁に形
成された環状溝２７に摺動自在に内挿され、該環状溝２
７内に該ピストン２６により画成された流体室２８，２
９を形成している。これらの流体室２８，２９は、それ
ぞれハウジング３に形成された流体路３０，３１を介し
て、ハウジング３の外部に設けられた流体供給排出管３
２，３３に連通・接続されている。The drawbar drive mechanism 24 is provided with a cylindrical body 25 slidably inserted concentrically toward the spindle shaft 1 and the drawbar 16 in the rear portion of the housing 3, and an intermediate portion of the outer peripheral surface of the cylindrical body 25. Integrally formed piston 26
With. The piston 26 is slidably inserted in an annular groove 27 formed in the inner wall of the housing 3, and the annular groove 2
Fluid chambers 28, 2 defined by the piston 26 in the
9 is formed. These fluid chambers 28 and 29 are provided on the outside of the housing 3 via fluid passages 30 and 31 formed in the housing 3, respectively.
It is connected to 2, 33.
【００３３】尚、ドローバー１６のスピンドル軸１内か
ら突出された後端部には、前記筒体２５の先端部に対向
して環状受圧板３４が螺着されている。An annular pressure receiving plate 34 is screwed to the rear end of the draw bar 16 protruding from the spindle shaft 1 so as to face the front end of the cylindrical body 25.
【００３４】かかるドローバー駆動機構２４において
は、流体供給排出管３３から流体室２９に作動油やエア
等の流体を供給することにより、筒体２５がピストン２
６と共に環状受圧板３４に向かって前進して該受圧板３
４に当接し、さらに該受圧板３４を介してドローバー１
６をその先端部側に押圧し、これにより、該ドローバー
１６が、前記後退位置から前進位置に摺動される。In the drawbar drive mechanism 24, the fluid such as hydraulic oil or air is supplied from the fluid supply / discharge pipe 33 to the fluid chamber 29 so that the tubular body 25 is moved to the piston 2.
6 together with 6 toward the annular pressure receiving plate 34, the pressure receiving plate 3
4 and the draw bar 1 via the pressure receiving plate 34.
6 is pushed toward the tip side thereof, whereby the draw bar 16 is slid from the retracted position to the advanced position.
【００３５】そして、この前進状態で、流体供給排出管
３２から流体室２８に流体を供給することにより、筒体
２５が後退して環状受圧板３４から離反され、この時、
ドローバー１６が前記スプリング２３の付勢力により前
記前進位置から後退位置に復帰される。Then, in this forward state, by supplying the fluid from the fluid supply / discharge pipe 32 to the fluid chamber 28, the cylindrical body 25 is retracted and separated from the annular pressure receiving plate 34. At this time,
The drawbar 16 is returned from the forward movement position to the backward movement position by the biasing force of the spring 23.
【００３６】尚、ドローバー１６の後退位置において
は、ドローバー１６は、スピンドル軸１の後端部からそ
の後方に突出したドローバー１６の外周面に形成された
顎部３５を介して、スピンドル軸１の後端部の外周部か
ら延設されたストッパ３６に係止されるようになってい
る。In the retracted position of the drawbar 16, the drawbar 16 is moved from the rear end of the spindle shaft 1 through the jaw portion 35 formed on the outer peripheral surface of the drawbar 16 to the rear side of the spindle shaft 1 so that the drawbar 16 moves. It is adapted to be locked by a stopper 36 extending from the outer peripheral portion of the rear end portion.
【００３７】図１及び図２に示すように、前部ベアリン
グ５により支承されるスピンドル軸１の前部の外周面に
は、最後方の前部ベアリング５の内輪に対向する位置か
ら最前方の前部ベアリング５の内輪に対向する位置にか
けて螺旋状に延在する螺旋溝３７が形成され、この螺旋
溝３７は、その先端部及び後端部の位置でスピンドル軸
１の外周面に形成された環状溝３８，３９に連通されて
いる。そして、スピンドル軸１の前部の外周部には、こ
れらの螺旋溝３７及び環状溝３８，３９を被覆するよう
にして筒体４０が挿着され、この筒体４０を介してスピ
ンドル軸１の前部が各前部ベアリング５の内輪に軸支さ
れている。この筒体４０は、例えば焼きばめによりスピ
ンドル軸１の外周面に固着され、該スピンドル軸１と一
体化されている。As shown in FIGS. 1 and 2, on the outer peripheral surface of the front portion of the spindle shaft 1 supported by the front bearing 5, the frontmost portion from the position facing the inner ring of the rearmost front bearing 5 is provided. A spiral groove 37 spirally extending toward a position facing the inner ring of the front bearing 5 is formed. The spiral groove 37 is formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft 1 at the positions of the front end and the rear end thereof. It communicates with the annular grooves 38, 39. A cylindrical body 40 is attached to the outer peripheral portion of the front portion of the spindle shaft 1 so as to cover the spiral groove 37 and the annular grooves 38 and 39, and the spindle body 1 is inserted through the cylindrical body 40. The front portion is pivotally supported by the inner ring of each front bearing 5. The cylindrical body 40 is fixed to the outer peripheral surface of the spindle shaft 1 by shrink fitting, for example, and is integrated with the spindle shaft 1.
【００３８】図２及び図３に示すように、スピンドル軸
１の内部には、螺旋溝３７に冷却液を供給するための冷
却液供給路４１と、該螺旋溝３７に供給された冷却液を
排出するための冷却液排出路４２とが形成されている。As shown in FIGS. 2 and 3, inside the spindle shaft 1, a cooling liquid supply passage 41 for supplying the cooling liquid to the spiral groove 37 and a cooling liquid supplied to the spiral groove 37 are provided. A cooling liquid discharge path 42 for discharging is formed.
【００３９】冷却液供給路４１は、前記ドローバー１６
の軸心部に、その後端部から螺旋溝３７の後端部に近接
した位置まで穿設された主供給路４３と、この主供給路
４３の先端部からドローバー１６の外周面にかけてその
径方向に穿設された複数の連通孔４４と、これらの連通
孔４４に連通してスピンドル軸１の貫通穴１２の内壁に
形成された環状溝４５と、この環状溝４５と前記環状溝
３９とを連通してスピンドル軸１にその径方向に穿設さ
れた複数の連通孔４６とを備える。主供給路４３の後端
部には、前記ドローバー駆動機構２４の筒体２５に摺動
自在に内挿されたロータリージョイント４７が同心に接
続され、主供給路４３は、このロータリージョイント４
７を介して、ハウジング３の外部から筒体２５内に導入
された冷却液供給管４８に接続されている。尚、環状溝
４５は、ドローバー１６が前記したように摺動される際
にも、連通孔４６に連通し得るように、該ドローバー１
６の軸方向に延在するものとされている。The cooling liquid supply passage 41 is provided with the draw bar 16 described above.
In the axial center of the main supply path 43, which is bored from its rear end to a position close to the rear end of the spiral groove 37, and its radial direction from the tip of this main supply path 43 to the outer peripheral surface of the drawbar 16. A plurality of communication holes 44, an annular groove 45 formed in the inner wall of the through hole 12 of the spindle shaft 1 in communication with the communication holes 44, and the annular groove 45 and the annular groove 39. The spindle shaft 1 is provided with a plurality of communicating holes 46 that are formed in the radial direction of the spindle shaft 1 so as to communicate with each other. A rotary joint 47, which is slidably inserted in the cylindrical body 25 of the drawbar drive mechanism 24, is concentrically connected to the rear end of the main supply passage 43.
7 is connected to the cooling liquid supply pipe 48 introduced into the cylindrical body 25 from the outside of the housing 3. The annular groove 45 is provided so that the drawbar 16 can communicate with the communication hole 46 even when the drawbar 16 is slid as described above.
6 extends in the axial direction.
【００４０】冷却液排出路４２は、前記環状溝３８から
前記テーパー穴１３の内壁にかけて斜め前方に向かって
スピンドル軸１に穿設された連通孔４９を有する。The cooling liquid discharge passage 42 has a communication hole 49 formed in the spindle shaft 1 obliquely forward from the annular groove 38 to the inner wall of the tapered hole 13.
【００４１】この場合、前記工具ホルダー２の内部に
は、これに保持される工具２ａに加工液を供給するため
の加工液供給路５０が形成されており、この加工液供給
路５０は、前記テーパー部１４の外周面に形成された加
工液注入口である環状溝５１に連通されている。In this case, a machining liquid supply path 50 for supplying the machining liquid to the tool 2a held by the tool holder 2 is formed inside the tool holder 2. It communicates with an annular groove 51 which is a machining fluid inlet formed on the outer peripheral surface of the tapered portion 14.
【００４２】そして、冷却液排出路４２の連通孔４９
は、工具ホルダー２をスピンドル軸１に挿着した状態
で、環状溝５１に連通する位置に設けられており、その
挿着状態において螺旋溝３７が連通孔４９を介して加工
液供給路５０に連通される。Then, the communication hole 49 of the cooling liquid discharge passage 42 is formed.
Is provided at a position communicating with the annular groove 51 in a state where the tool holder 2 is attached to the spindle shaft 1. In the inserted state, the spiral groove 37 is connected to the machining liquid supply path 50 via the communication hole 49. Communicated.
【００４３】かかる構成により、冷却液供給管４９から
ロータリージョイント４７を介して主供給路４３に導入
される冷却液は、該主供給路４３から連通孔４４、環状
溝４５、連通孔４６及び環状溝３９を介して螺旋溝３７
の後端部に供給され、さらに該螺旋溝３７をその後端部
から先端部に向かって螺旋状に流動した後に、該螺旋溝
３７の先端部から、連通孔４９及び環状溝５１を介して
工具ホルダー２の加工液供給路５０に排出され、次い
で、該加工液供給路５０を介して工具２ａに供給され
る。本実施例では、冷却液として加工液を用いるように
している。With this structure, the cooling liquid introduced from the cooling liquid supply pipe 49 into the main supply passage 43 through the rotary joint 47 is communicated from the main supply passage 43 into the communicating hole 44, the annular groove 45, the communicating hole 46 and the annular shape. Spiral groove 37 through groove 39
Is supplied to the rear end portion of the spiral groove 37 and further spirally flows from the rear end portion to the front end portion of the spiral groove 37, and then the tool is passed from the front end portion of the spiral groove 37 through the communication hole 49 and the annular groove 51. It is discharged to the machining liquid supply path 50 of the holder 2 and then supplied to the tool 2 a via the machining liquid supply path 50. In this embodiment, the working liquid is used as the cooling liquid.
【００４４】一方、図２及び図３に示すように、ハウジ
ング３には、各前部ベアリング５にオイルエアを噴射・
供給するための複数の噴射ノズル５２、各噴射ノズル５
２にハウジング３の外部からオイルエアを供給するため
のオイルエア供給路５３、各前部ベアリング５に供給さ
れたオイルエアを排出するためのオイルエア排出路５４
等が設けられている。On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, in the housing 3, oil air is injected to each front bearing 5.
A plurality of jet nozzles 52 for supplying, each jet nozzle 5
2, an oil / air supply passage 53 for supplying oil / air from the outside of the housing 3, and an oil / air discharge passage 54 for discharging the oil / air supplied to each front bearing 5.
Etc. are provided.
【００４５】各噴射ノズル５２は、図２に示すように、
ハウジング３の前部の支軸部４の外周部に形成された凹
部５５の底部から互いに隣合う前部ベアリング５，５の
間に形成された空間５６内に挿入されて該支軸部４に固
設された断面Ｔ字形状の部材であり、その内部には、空
間５６内で前部ベアリング５に向かって開口するノズル
孔５７が形成されている。Each injection nozzle 52, as shown in FIG.
From the bottom of the recess 55 formed in the outer peripheral portion of the support shaft portion 4 at the front of the housing 3 into the space 56 formed between the front bearings 5 and 5 adjacent to each other, the support shaft portion 4 is inserted. It is a fixed member having a T-shaped cross section, and a nozzle hole 57 that opens toward the front bearing 5 in the space 56 is formed inside the member.
【００４６】オイルエア供給路５３は、図２及び図３に
示すように、ハウジング３の後端部から、該ハウジング
３の中間部の側壁部５８の内部を通って支軸部４に向か
って延在して形成され、さらに支軸部４の内部を通っ
て、各噴射ノズル５２の側面部の位置で該噴射ノズル５
２のノズル孔５７に連通して形成されている。そして、
該オイルエア供給路５３のハウジング３の後端部の箇所
は、該ハウジング３の外部に設けられたオイルエア供給
管５９に連通・接続されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the oil-air supply passage 53 extends from the rear end portion of the housing 3 toward the support shaft portion 4 through the inside of the side wall portion 58 in the middle portion of the housing 3. Existing at the side surface of each injection nozzle 52 through the inside of the spindle 4.
It is formed so as to communicate with the second nozzle hole 57. And
The rear end portion of the housing 3 of the oil / air supply passage 53 is connected to and connected to an oil / air supply pipe 59 provided outside the housing 3.
【００４７】オイルエア排出路５４は、図２に示すよう
に、前部ベアリング５同士の間の空間５６に連通してハ
ウジング３の支軸部４の内部に形成され、支軸部４の前
後部の外面部の箇所でハウジング３の外部に設けられた
一対のオイルエア排出管６０，６０に連通・接続されて
いる。この場合、オイルエア排出路５４及びオイルエア
排出管６０，６０はハウジング３の下部に設けられてい
る。As shown in FIG. 2, the oil air discharge passage 54 is formed inside the support shaft portion 4 of the housing 3 so as to communicate with the space 56 between the front bearings 5, and the front and rear portions of the support shaft portion 4 are connected to each other. Is connected and connected to a pair of oil-air discharge pipes 60, 60 provided outside the housing 3 at the outer surface of the housing 3. In this case, the oil / air discharge passage 54 and the oil / air discharge pipes 60, 60 are provided in the lower portion of the housing 3.
【００４８】また、図４に示すように、ハウジング３の
前部の支軸部４の内部には、各前部ベアリング５の外輪
の外周面とハウジング３内の前記スピンドルモータ８を
収納した空間６１とに開口してスピンドル軸１の軸方向
に延在するオイルエア通路６２が形成されており、この
オイルエア通路６２は、前記オイルエア供給路５３と同
様にハウジング３に形成されたオイルエア供給路（図示
しない）を介してハウジング３の外部に設けられたオイ
ルエア供給管（図示しない）に連通・接続されている。Further, as shown in FIG. 4, a space for accommodating the outer peripheral surface of the outer ring of each front bearing 5 and the spindle motor 8 in the housing 3 is provided inside the support shaft portion 4 in the front portion of the housing 3. 61 is formed with an oil air passage 62 extending in the axial direction of the spindle shaft 1. The oil air passage 62 is formed in the housing 3 in the same manner as the oil air supply passage 53 (shown in the figure). (Not shown), and is communicated and connected to an oil / air supply pipe (not shown) provided outside the housing 3.
【００４９】尚、図３に示すように、ハウジング３の後
部の支軸部６の内部には、前記オイルエア供給路５３か
ら分岐されたオイルエア供給路６３が後部ベアリング７
に向かって延在して形成され、このオイルエア供給路６
３は、後部ベアリング７の側方に形成された空間６４に
ノズル孔６５を介して開口されている。As shown in FIG. 3, an oil-air supply passage 63 branched from the oil-air supply passage 53 is provided inside the support shaft portion 6 at the rear portion of the housing 3 to form the rear bearing 7.
The oil-air supply passage 6 is formed so as to extend toward
3 is opened through a nozzle hole 65 in a space 64 formed on the side of the rear bearing 7.
【００５０】また、図２及び図３に示すように、ハウジ
ング３の側壁部５８の下部には、スピンドル軸１の軸方
向に延在するオイルエア排出路６６が前記スピンドルモ
ータ８を収納した空間６１及び後部ベアリング７の側方
に形成された空間６４とに連通して形成され、このオイ
ルエア排出路６６は、前記支軸部４のオイルエア排出路
５４の後部側のオイルエア排出管６０との接続箇所にお
いて、該オイルエア排出路５４に連通されている。Further, as shown in FIGS. 2 and 3, at the lower portion of the side wall portion 58 of the housing 3, an oil air discharge passage 66 extending in the axial direction of the spindle shaft 1 is provided in a space 61 for accommodating the spindle motor 8. And the space 64 formed on the lateral side of the rear bearing 7, and the oil air discharge passage 66 is connected to the oil air discharge pipe 60 on the rear side of the oil air discharge passage 54 of the spindle 4. At, the oil-air discharge passage 54 is communicated with.
【００５１】かかる構成により、オイルエア供給管５９
からオイルエア供給路５３に供給されるオイルエアは、
該オイルエア供給路５３内を通って各噴射ノズル５２に
供給され、さらに各噴射ノズル５２のノズル孔５７を介
して各前部ベアリング５に噴射・供給され、さらに、オ
イルエア供給路５３から前記オイルエア供給路６３及び
ノズル孔６５を介して後部ベアリング７に噴射・供給さ
れる。また、前記オイルエア通路６２（図４参照）に供
給されるオイルエアは、該オイルエア通路６２から前部
ベアリング５の外輪の外周面に供給されると共に、スピ
ンドルモータ８を収納した空間６１内に供給される。With this configuration, the oil / air supply pipe 59
The oil air supplied to the oil air supply passage 53 from
The oil is supplied to each injection nozzle 52 through the oil-air supply passage 53, further injected and supplied to each front bearing 5 through the nozzle hole 57 of each injection nozzle 52, and further the oil-air supply is supplied from the oil-air supply passage 53. It is injected and supplied to the rear bearing 7 through the passage 63 and the nozzle hole 65. The oil air supplied to the oil air passage 62 (see FIG. 4) is supplied from the oil air passage 62 to the outer peripheral surface of the outer ring of the front bearing 5 and also to the space 61 accommodating the spindle motor 8. It
【００５２】そして、このように、前部ベアリング５の
側方の空間５６、スピンドルモータ８を収納した空間６
１及び後部ベアリング７の側方の空間６４に供給された
オイルエアは、これらの空間５６，６１，６４内から前
記オイルエア排出路５４，６６を介して前記オイルエア
排出管６０，６０に排出される。この場合、空間５６，
６１，６４に供給されたオイルエアはハウジング３の下
部において液状となるものの、前記オイルエア排出路５
４，６６及び前記オイルエア排出管６０，６０はハウジ
ング３の下部に設けられているので、該オイルエアを確
実に排出することができる。In this way, the space 56 on the side of the front bearing 5 and the space 6 accommodating the spindle motor 8 are provided.
The oil air supplied to the space 64 on the side of 1 and the rear bearing 7 is discharged to the oil air discharge pipes 60, 60 from inside these spaces 56, 61, 64 through the oil air discharge paths 54, 66. In this case, the space 56,
Although the oil air supplied to 61 and 64 becomes liquid in the lower part of the housing 3, the oil air discharge passage 5
4, 66 and the oil-air discharge pipes 60, 60 are provided in the lower portion of the housing 3, so that the oil-air can be reliably discharged.
【００５３】図４に示すように、ハウジング３には、前
部ベアリング５の外輪を冷却するための冷却ジャケット
６７、スピンドルモータ８のステータ１０を冷却するた
めの冷却ジャケット６８、これらの冷却ジャケット６
７，６８に冷却液を供給するための冷却液供給路６９及
びこれらの冷却ジャケット６７，６８に供給された冷却
液を排出するための冷却液排出路７０が設けられてい
る。この場合、冷却ジャケット６７は、ハウジング３の
支軸部４の外周面と、これに挿着された筒体７１との間
に前部ベアリング５の外輪を被包して形成されている。
また、冷却ジャケット６８は、ステータ１０を被包して
ハウジング３の中間部の側壁部５８の内周面に形成され
ている。As shown in FIG. 4, the housing 3 includes a cooling jacket 67 for cooling the outer ring of the front bearing 5, a cooling jacket 68 for cooling the stator 10 of the spindle motor 8, and these cooling jackets 6
A cooling liquid supply passage 69 for supplying the cooling liquid to 7, 7 and a cooling liquid discharge passage 70 for discharging the cooling liquid supplied to these cooling jackets 67, 68 are provided. In this case, the cooling jacket 67 is formed by enclosing the outer ring of the front bearing 5 between the outer peripheral surface of the support shaft portion 4 of the housing 3 and the cylindrical body 71 inserted and attached thereto.
Further, the cooling jacket 68 covers the stator 10 and is formed on the inner peripheral surface of the side wall portion 58 in the middle portion of the housing 3.
【００５４】冷却液供給路６９は、ハウジング３の後端
部からその側壁部５８の内部を通って冷却ジャケット６
８の後端部に連通して形成された第１の冷却液供給路７
２と、該冷却ジャケット６８の前端部と冷却ジャケット
６７の後端部とを連通してハウジング３の側壁部５８、
支軸部４及び筒体７１の内部を通って形成された第２の
冷却液供給路７３とから成り、第１の冷却液供給路７２
の後端部には、ハウジング３の外部に設けられた冷却液
供給管７４が連通・接続されている。The cooling liquid supply passage 69 passes from the rear end portion of the housing 3 through the inside of the side wall portion 58 of the cooling jacket 6.
First cooling liquid supply passage 7 formed in communication with the rear end of
2, the front end portion of the cooling jacket 68 and the rear end portion of the cooling jacket 67 are communicated with each other, and the side wall portion 58 of the housing 3 is provided.
The second cooling liquid supply passage 73 is formed so as to pass through the support shaft portion 4 and the inside of the cylindrical body 71, and the first cooling liquid supply passage 72 is provided.
A cooling liquid supply pipe 74 provided outside the housing 3 is communicated and connected to the rear end portion of the housing 3.
【００５５】冷却液排出路７０は、冷却ジャケット６７
の前端部に連通して、該前端部からハウジング３の筒体
７１、支軸部４及び側壁部５８の内部を通ってハウジン
グ３の後端部に至り、その後端部に、ハウジング３の外
部に設けられた冷却液排出管７８が連通・接続されてい
る。The cooling liquid discharge passage 70 has a cooling jacket 67.
To the rear end portion of the housing 3 from the front end portion through the insides of the tubular body 71, the support shaft portion 4 and the side wall portion 58 of the housing 3 to the rear end portion of the outside of the housing 3. The cooling liquid discharge pipe 78 provided in the is connected and connected.
【００５６】かかる構成により、冷却液供給管７４から
第１の冷却液供給路７２に供給される冷却液は、冷却ジ
ャケット６８内にその後端部の箇所から供給される。そ
して、該冷却ジャケット６８に供給された冷却液は、そ
の前端部の箇所から第２の冷却液供給路７３を介して冷
却ジャケット６７に供給される。さらに、この冷却ジャ
ケット６７に供給された冷却液は、その前端部の箇所か
ら冷却液排出路７０を介して冷却液排出管７８に排出さ
れる。With this structure, the cooling liquid supplied from the cooling liquid supply pipe 74 to the first cooling liquid supply passage 72 is supplied into the cooling jacket 68 from the rear end portion. Then, the cooling liquid supplied to the cooling jacket 68 is supplied to the cooling jacket 67 through the second cooling liquid supply passage 73 from the front end portion thereof. Further, the cooling liquid supplied to the cooling jacket 67 is discharged from the front end portion thereof to the cooling liquid discharge pipe 78 via the cooling liquid discharge passage 70.
【００５７】尚、図２において、参照符号８０を付した
ものは、スピンドル軸１の先端部に螺着された環状板８
１とハウジング３との隙間から切削屑等がハウジング３
内に侵入するのを防止するためにその隙間にエアを供給
するエア供給管である。In FIG. 2, reference numeral 80 indicates an annular plate 8 screwed to the tip of the spindle shaft 1.
From the gap between the housing 1 and the housing 1
It is an air supply pipe that supplies air to the gap in order to prevent it from entering the inside.
【００５８】次に、かかるスピンドル装置の作動を図２
乃至図４を参照して説明する。Next, the operation of the spindle device will be described with reference to FIG.
It will be described with reference to FIGS.
【００５９】このスピンドル装置においては、前述した
ように、前記ドローバー１６がドローバー駆動機構２４
により前記前進位置に移動された状態で、スピンドル軸
１の先端部に工具ホルダー２が挿着され、該スピンドル
軸１に一体に回動自在に連結される。この時、ドローバ
ー駆動機構２４によりドローバー１６を前記後退位置に
移動することにより、該工具ホルダー２のプルスタッド
１５が前述したようにドローバー１６の先端部に係止さ
れる。そして、この状態で、スピンドルモータ８により
スピンドル軸１が工具ホルダー２と共に回転駆動され
る。In this spindle device, as described above, the drawbar 16 is the drawbar drive mechanism 24.
The tool holder 2 is inserted into the tip end of the spindle shaft 1 in the state of being moved to the advance position by the above, and is integrally rotatably connected to the spindle shaft 1. At this time, by moving the drawbar 16 to the retracted position by the drawbar drive mechanism 24, the pull stud 15 of the tool holder 2 is locked to the tip end portion of the drawbar 16 as described above. Then, in this state, the spindle shaft 1 is rotated by the spindle motor 8 together with the tool holder 2.
【００６０】この時、前記冷却液供給管４８からロータ
リージョイント４７を介して冷却液供給路４１に冷却さ
れた加工液が供給され、この加工液は前述したように、
冷却液供給路４１から螺旋溝３７の後端部に供給されて
該螺旋溝３７内を流動し、さらに、該螺旋溝３７の先端
部から冷却液排出路４２及び工具ホルダー２内の加工液
供給路５０を介して工具２ａに供給される。これによ
り、スピンドル軸１と共に回動する前部ベアリング５の
内輪は、これに近接した位置で螺旋溝３７内を流動する
冷却された加工液により冷却される。At this time, the cooled working liquid is supplied from the cooling liquid supply pipe 48 to the cooling liquid supply passage 41 via the rotary joint 47, and this working liquid is, as described above,
It is supplied from the cooling liquid supply path 41 to the rear end of the spiral groove 37 and flows in the spiral groove 37, and further, the machining liquid is supplied from the tip end of the spiral groove 37 to the cooling liquid discharge path 42 and the tool holder 2. It is supplied to the tool 2a via the path 50. As a result, the inner ring of the front bearing 5 which rotates together with the spindle shaft 1 is cooled by the cooled working fluid flowing in the spiral groove 37 at a position close to the inner ring.
【００６１】また、この時、前述したように、前記冷却
液供給管７４から冷却液供給路６９を介して冷却ジャケ
ット６７，６８に冷却液が供給され、これにより、前部
ベアリング５の外輪及びスピンドルモータ８のステータ
１０が冷却される。尚、冷却ジャケット６７，６８に供
給された冷却液は、前述したように冷却液排出路７０及
び冷却液排出管７８を介して外部に排出される。At this time, as described above, the cooling liquid is supplied from the cooling liquid supply pipe 74 to the cooling jackets 67 and 68 via the cooling liquid supply passage 69, whereby the outer ring of the front bearing 5 and The stator 10 of the spindle motor 8 is cooled. The cooling liquid supplied to the cooling jackets 67 and 68 is discharged to the outside via the cooling liquid discharge passage 70 and the cooling liquid discharge pipe 78 as described above.
【００６２】さらに、この時、前述したように、前記オ
イルエア供給管５９からオイルア供給路５３及び噴射ノ
ズル５２を介してオイルエアが前部ベアリング５に噴射
・供給されると共に、オイルエア供給路５３，６３を介
してオイルエアが後部ベアリング７に噴射・供給され、
これにより、前部ベアリング５及び後部ベアリング７が
オイルエアを潤滑剤として円滑に作動することとなる。
そして、この場合、オイルエアはあらかじめ冷却されて
おり、これによっても、前部ベアリング５及び後部ベア
リング７が冷却される。尚、このようなオイルエアは、
前記オイルエア通路６２を介して前部ベアリング５の外
輪の外周面や、スピンドルモータ８を収納したハウジン
グ３内の空間６１にも供給される。そして、これらのベ
アリング５，７等に供給されたオイルエアは、前述した
ようにオイルエア排出路５４，６６を介してオイル排出
管６０，６０に排出される。Further, at this time, as described above, oil air is injected / supplied from the oil / air supply pipe 59 to the front bearing 5 via the oil / air supply passage 53 and the injection nozzle 52, and the oil / air supply passages 53, 63 are also provided. Oil air is injected and supplied to the rear bearing 7 via
As a result, the front bearing 5 and the rear bearing 7 operate smoothly using oil and air as a lubricant.
In this case, the oil air is cooled in advance, which also cools the front bearing 5 and the rear bearing 7. In addition, such oil air
The oil is also supplied to the outer peripheral surface of the outer ring of the front bearing 5 and the space 61 in the housing 3 accommodating the spindle motor 8 through the oil air passage 62. The oil air supplied to the bearings 5, 7 and the like is discharged to the oil discharge pipes 60, 60 via the oil air discharge paths 54, 66 as described above.
【００６３】このように、かかるスピンドル装置におい
ては、外周面に螺旋溝３７を形成したスピンドル軸１の
前部をこれに挿着した筒体４０を介して前部ベアリング
５に軸支させ、該螺旋溝３７に冷却液（加工液）を供給
して前部ベアリング５の内輪を冷却するようにしたの
で、最も高負荷が掛かって発熱し易い前部ベアリング５
の内輪をこれに近接した位置で効率良く冷却することが
できる。そして、この場合、前部ベアリング５の内輪の
冷却用通路としての螺旋溝３７がスピンドル軸１の外周
面に形成されていると共に、これを被覆する筒体４０を
スピンドル軸１に焼きばめしたことによって、該スピン
ドル軸１の剛性を充分に確保することができる。As described above, in such a spindle device, the front portion of the spindle shaft 1 having the spiral groove 37 formed on the outer peripheral surface thereof is axially supported by the front bearing 5 via the cylindrical body 40 inserted thereinto. Since the cooling liquid (working liquid) is supplied to the spiral groove 37 to cool the inner ring of the front bearing 5, the front bearing 5 which is apt to generate heat due to the highest load.
The inner ring of can be efficiently cooled at a position close to it. In this case, the spiral groove 37 as a cooling passage for the inner ring of the front bearing 5 is formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft 1, and the cylindrical body 40 covering the spiral groove 37 is shrink-fitted to the spindle shaft 1. As a result, the rigidity of the spindle shaft 1 can be sufficiently ensured.
【００６４】また、前部ベアリング５の内輪を冷却する
ための冷却液として加工液を用い、この加工液を螺旋溝
３７から工具ホルダー２の加工液供給路５０を介して工
具２ａに供給するようにしたことによって、該冷却液
（加工液）を外部に排出するための配管等が不要となっ
て、その冷却構成を比較的簡略なものとすることができ
る。Further, a working liquid is used as a cooling liquid for cooling the inner ring of the front bearing 5, and the working liquid is supplied from the spiral groove 37 to the tool 2a through the working liquid supply passage 50 of the tool holder 2. By doing so, a pipe or the like for discharging the cooling liquid (processing liquid) to the outside becomes unnecessary, and the cooling structure can be made relatively simple.
【００６５】さらに、前部ベアリング５の外輪を冷却ジ
ャケット６７に供給した冷却液により冷却すると共に、
前部ベアリング５及び後部ベアリング７に冷却したオイ
ルエアを供給することによって、前記螺旋溝３７を用い
た冷却構成と併せて、これらのベアリング５，７を確実
に冷却することができると共に、円滑に作動させること
ができ、これらのベアリング５，７の耐久性を向上させ
ることができる。Further, the outer ring of the front bearing 5 is cooled by the cooling liquid supplied to the cooling jacket 67, and
By supplying cooled oil air to the front bearing 5 and the rear bearing 7, these bearings 5 and 7 can be surely cooled in combination with the cooling structure using the spiral groove 37 and operate smoothly. It is possible to improve the durability of these bearings 5 and 7.
【００６６】尚、図２を参照して、スピンドル軸１の前
部の筒体４０を合わせた構成部分は、スピンドル軸１の
外周面に前記螺旋溝３７及び環状溝３８，３９を形成す
ると共に、前記連通孔４６，４９を穿設した後に、筒体
４０を焼きばめ等により、スピンドル軸１に挿着し、さ
らに該筒体４０の外周面等を仕上げ加工することにより
製造され、このような製造方法により、これらの構成を
容易に製造することができると共に、スピンドル軸１及
び筒体４０を確実に一体的なものとして両者の剛性を高
めることができる。この場合、筒体４０をスピンドル軸
１に挿着する方法としては、焼きばめの他に、常温での
圧入や、スピンドル軸１を液体窒素等により冷却した状
態で行う冷しばめ等の方法が挙げられ、これらの方法を
用いてもよい。Incidentally, referring to FIG. 2, in the component part in which the cylinder 40 at the front part of the spindle shaft 1 is combined, the spiral groove 37 and the annular grooves 38, 39 are formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft 1. After the communication holes 46 and 49 are formed, the cylindrical body 40 is inserted into the spindle shaft 1 by shrink fitting or the like, and the outer peripheral surface of the cylindrical body 40 or the like is finished. With such a manufacturing method, these structures can be easily manufactured, and the spindle shaft 1 and the cylindrical body 40 can be surely integrated and the rigidity of both can be increased. In this case, as a method of inserting the tubular body 40 into the spindle shaft 1, in addition to shrink fitting, press fitting at room temperature or cold fitting performed while the spindle shaft 1 is cooled by liquid nitrogen or the like is used. Methods, and these methods may be used.
【００６７】[0067]
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
のスピンドル装置によれば、ハウジングにベアリングを
介して支承されるスピンドル軸の外周面に螺旋溝を形成
すると共に、該螺旋溝を被覆してスピンドル軸の外周面
に固着された筒体を介してスピンドル軸をベアリングの
内輪に軸支し、さらに、該螺旋溝の後方でスピンドル軸
の内部に形成された冷却液供給路を介して該螺旋溝にそ
の後端部から冷却液を供給すると共に、該冷却液を螺旋
溝の先端部からその前方でスピンドル軸の内部に形成さ
れた冷却液排出路を介して排出するようにしたことによ
って、スピンドル軸の剛性を充分に確保しつつベアリン
グの内輪をこれに近接したした位置で効率良く冷却する
ことができ、該ベアリングの耐久性の向上を図ることが
できる。As is apparent from the above description, according to the spindle device of the present invention, the spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft supported by the housing through the bearing, and the spiral groove is covered. Then, the spindle shaft is axially supported by the inner ring of the bearing through the cylindrical body fixed to the outer peripheral surface of the spindle shaft, and further through the cooling liquid supply passage formed inside the spindle shaft behind the spiral groove. By supplying the cooling liquid to the spiral groove from the rear end thereof, the cooling liquid is discharged from the front end of the spiral groove through a cooling liquid discharge passage formed inside the spindle shaft in front of the cooling liquid. While the rigidity of the spindle shaft is sufficiently ensured, the inner ring of the bearing can be efficiently cooled at a position close to it, and the durability of the bearing can be improved.
【００６８】そして、冷却液排出路をスピンドル軸に挿
着した工具ホルダーの加工液供給路に連通させ、冷却液
として加工液を用いたことによって、冷却液を前記螺旋
溝から排出する構成を極めて簡略なものとすることがで
きると共に、工具ホルダーに保持される工具に効率良く
加工液を供給することができる。The cooling liquid discharge path is communicated with the processing liquid supply path of the tool holder inserted into the spindle shaft, and the processing liquid is used as the cooling liquid, so that the cooling liquid is discharged from the spiral groove. In addition to being simple, the machining liquid can be efficiently supplied to the tool held by the tool holder.
【００６９】また、ハウジングに設けたオイルエア供給
路から噴射ノズルを介してベアリングにオイルエアを噴
射することによって、該ベアリングの作動性を向上させ
ることができると共に、該オイルエアによっても該ベア
リングを冷却することが可能となり、該ベアリングの耐
久性を向上させることができる。By injecting oil air from the oil air supply passage provided in the housing to the bearing through the injection nozzle, the operability of the bearing can be improved, and the bearing can also be cooled by the oil air. It is possible to improve the durability of the bearing.
【００７０】さらに、ベアリングの外輪を被包する冷却
ジャケットに第２の冷却液供給路から冷却液を供給し、
該ベアリングの外輪をも冷却するようにしたことによっ
て、該ベアリングの内輪の冷却構造等と併せて該ベアリ
ング全体を効率良く冷却することができ、該ベアリング
の耐久性をさらに向上させることができる。Further, the cooling liquid is supplied from the second cooling liquid supply passage to the cooling jacket enclosing the outer ring of the bearing,
By cooling the outer ring of the bearing as well, the entire bearing can be efficiently cooled together with the cooling structure of the inner ring of the bearing and the durability of the bearing can be further improved.
【００７１】また、本発明のスピンドル装置の製造方法
によれば、ベアリングにより支承されるスピンドル軸の
外周面に螺旋溝を形成した後に、該螺旋溝を被覆する筒
体を焼きばめ等によりスピンドル軸に挿着し、さらに筒
体の外周面に仕上げ加工を施すことにより、ベアリング
の内輪を冷却するための構成を容易に得ることができる
と共に、スピンドル軸と筒体とを確実に一体的なものと
してこれらの剛性を高めることができる。Further, according to the method for manufacturing a spindle device of the present invention, after forming the spiral groove on the outer peripheral surface of the spindle shaft supported by the bearing, the cylindrical body that covers the spiral groove is subjected to shrink fitting or the like to form the spindle. The structure for cooling the inner ring of the bearing can be easily obtained by inserting it into the shaft and further finishing the outer peripheral surface of the cylindrical body, and also to surely integrate the spindle shaft and the cylindrical body. As a matter of course, their rigidity can be increased.
【図１】本発明のスピンドル装置の一例のハウジングを
破断して示した説明的側面図。FIG. 1 is an explanatory side view showing a housing of an example of a spindle device of the present invention broken away.
【図２】該スピンドル装置の前部の縦断面図。FIG. 2 is a vertical sectional view of a front portion of the spindle device.
【図３】該スピンドル装置の後部の縦断面図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a rear portion of the spindle device.
【図４】該スピンドル装置のハウジングを図１と異なる
位置で破断して示した説明的断面図。FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing the housing of the spindle device broken away at a position different from that of FIG.
１…スピンドル軸、２…工具ホルダー、２ａ…工具、３
…ハウジング、５…ベアリング、３７…螺旋溝、４０…
筒体、４１…冷却液供給路、４２…冷却液排出路、５０
…加工液供給路、５２…噴射ノズル、５３…オイルエア
供給路、６７…冷却ジャケット、６９…冷却液供給路。1 ... Spindle shaft, 2 ... Tool holder, 2a ... Tool, 3
… Housing, 5… Bearing, 37… Spiral groove, 40…
Cylindrical body, 41 ... Cooling liquid supply passage, 42 ... Cooling liquid discharge passage, 50
... machining liquid supply path, 52 ... injection nozzle, 53 ... oil / air supply path, 67 ... cooling jacket, 69 ... cooling liquid supply path.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡利 潤 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Jun Watari 1-10-1 Shin-Sayama, Sayama City, Saitama Prefecture Honda Engineering Co., Ltd.
Claims (5)
能なスピンドル軸と、該スピンドル軸の外周部を被包す
るハウジングと、該ハウジングにスピンドル軸の外周部
を回動自在に支承すべく前記ハウジングの内部に設けら
れたベアリングとを備えたスピンドル装置において、前
記ベアリングにより支承される前記スピンドル軸の外周
面にその後部側から先端部側に向かって螺旋状に形成さ
れた螺旋溝と、該螺旋溝を被覆して前記スピンドル軸の
外周面に固着された筒体と、前記スピンドル軸の外部か
ら前記螺旋溝に冷却液を供給すべく前記螺旋溝の後端部
からその後方に前記スピンドル軸の内部を通って形成さ
れた冷却液供給路と、前記螺旋溝に供給される冷却液を
前記スピンドル軸の外部に排出すべく前記螺旋溝の先端
部からその前方に前記スピンドル軸の内部を通って形成
された冷却液排出路とを備え、前記スピンドル軸が前記
筒体を介して前記ベアリングの内輪に軸支されているこ
とを特徴とするスピンドル装置。1. A spindle shaft to which a tool holder can be removably inserted at a tip portion, a housing enclosing the outer peripheral portion of the spindle shaft, and the outer peripheral portion of the spindle shaft rotatably supported by the housing. Therefore, in a spindle device including a bearing provided inside the housing, a spiral groove spirally formed on the outer peripheral surface of the spindle shaft supported by the bearing from the rear side toward the tip side. A cylindrical body which covers the spiral groove and is fixed to an outer peripheral surface of the spindle shaft; and a rear end portion of the spiral groove from the rear end portion of the spiral groove to supply a cooling liquid to the spiral groove from the outside of the spindle shaft. A cooling liquid supply passage formed through the inside of the spindle shaft, and a cooling liquid supply passage to the outside of the spindle shaft from the tip of the spiral groove to the front of the cooling liquid to be discharged to the outside of the spindle shaft. Comprising a formed through the interior of the serial spindle axis and coolant discharge passage, the spindle device characterized by said spindle shaft is rotatably supported on the inner ring of the bearing through the cylindrical body.
軸への挿着箇所に形成された加工液注入口から該工具ホ
ルダーに保持される工具に加工液を供給するための加工
液供給路を備え、前記冷却液排出路は、前記スピンドル
軸に前記工具ホルダーが挿着された状態で前記加工液供
給路の注入口に連通する位置に設けられ、前記冷却液と
して加工液を用いたことを特徴とする請求項１記載のス
ピンドル装置。2. The tool holder is provided with a machining liquid supply passage for supplying a machining liquid to a tool held by the tool holder from a machining liquid inlet formed at a position where the tool holder is inserted into the spindle holder. The cooling liquid discharge passage is provided at a position communicating with the inlet of the machining liquid supply passage with the tool holder attached to the spindle shaft, and the machining liquid is used as the cooling liquid. The spindle device according to claim 1.
前記ベアリングにその側方からオイルエアを噴射すべく
該ハウジングに設けられた噴射ノズルと、該噴射ノズル
にオイルエアを供給すべく該噴射ノズルに連通・接続さ
れたオイルエア供給路とを備えたことを特徴とする請求
項１記載のスピンドル装置。3. An injection nozzle provided in the housing for injecting oil air from the side of the bearing between the cylindrical body and the inner wall of the housing, and the injection nozzle for supplying oil air to the injection nozzle. The spindle device according to claim 1, further comprising an oil-air supply passage that is connected to and connected to the nozzle.
記ハウジングに設けられた冷却ジャケットと、該冷却ジ
ャケットに冷却液を供給すべく該冷却ジャケットに連通
・接続された第２の冷却液供給路とを備えたことを特徴
とする請求項１記載のスピンドル装置。4. A cooling jacket provided around the outer ring of the bearing and provided in the housing, and a second cooling liquid communicating and connected to the cooling jacket to supply the cooling liquid to the cooling jacket. The spindle device according to claim 1, further comprising a supply path.
方法において、前記スピンドル軸の外周面に前記螺旋溝
を形成する工程と、該螺旋溝の形成後に前記筒体を該ス
ピンドル軸の外周面に挿着して両者を一体化する工程
と、該挿着後に該筒体の外周面に仕上げ加工を施す工程
とを備えたことを特徴とするスピンドル装置の製造方
法。5. The method for manufacturing a spindle device according to claim 1, wherein the step of forming the spiral groove on the outer peripheral surface of the spindle shaft, and the step of forming the cylindrical body on the outer peripheral surface of the spindle shaft after forming the spiral groove. A method of manufacturing a spindle device, comprising: a step of inserting the two into one body to integrate them, and a step of finishing the outer peripheral surface of the cylindrical body after the inserting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11604892A JPH05309545A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Spindle device and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11604892A JPH05309545A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Spindle device and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05309545A true JPH05309545A (en) | 1993-11-22 |
Family
ID=14677421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11604892A Pending JPH05309545A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Spindle device and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05309545A (en) |
Cited By (5)
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| WO1998053951A1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Fanuc Ltd | Synchronous motor for driving main spindle |
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1992
- 1992-05-08 JP JP11604892A patent/JPH05309545A/en active Pending
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